Postacie samowzbudnych drgań ciernych podczas tarcia ślizgowego przejawem właściwości dynamicznych tribometru

• Autorzy: Łubiński, J.I. , Druet, K. , Grymek, Sz.

Warianty tytułu

EN

Modes of friction induced vibrations during sliding friction as a manifestation of the dynamical properties of a tribometer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W trakcie prowadzonych w Katedrze Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Gdańskiej, na Tribometrze PT-3/99 badań drgań wywołanych tarciem w ślizgowym skojarzeniu próbek ceramicznych (Al2O3) zaobserwowano samowzbudne drgania cierne o częstotliwościach i amplitudach zmieniających się w szerokim zakresie w funkcji obciążenia i prędkości ślizgania. Zidentyfikowano i scharakteryzowano dwa główne rodzaje drgań ciernych, różniące się wyraźnie częstotliwością i amplitudą. Na podstawie analizy modalnej elementów tribometru, potraktowanego jak wielomasowy układ drgający każdemu z rodzajów drgań, przyporządkowano odpowiednie do częstotliwości postaci drgań. W głowicy stanowiska badawczego wyodrębniono dwa układy drgające rozdzielone powierzchnią styku ciernego, każdy z nich jest przyporządkowany do jednej z badanych próbek. Stwierdzono, że w zależności od wartości wymuszeń każdy z układów daje odpowiedź poprzez wzbudzanie drgań po jednej ze stron powierzchni styku ślizgowego, o postaciach i częstotliwościach odpowiednich dla właściwości dynamicznych danego układu. Zaobserwowano również przenoszenie się drgań między układami poprzez powierzchnię tarcia. Prezentowane w referacie wyniki uzyskano na podstawie eksperymentów stanowiących kontynuację badań, których wyniki przedstawiano w latach poprzednich.

EN

A research program on friction induced vibrations in a ceramic sliding contact (Al2O3) was carried out on th PT-3/99 tribometer at the chair of Machine Design and Maintenance at the Gdansk University of Technology. Vibrations were observed with frequencies and amplitudes being functions of both: sliding velocity and load applied to the sliding contact. Two general modes of friction induces vibrations were identified with a frequency and amplitude pattern distinctive for each of the modes. A dynamic model of test head of the tribometer, treated as a multi - mass system was created. The model was divided into two dynamic sub - systems, each associated with one of the specimens in the friction test pair. It was observed, that each of the sub - systems can give a separate response to the input parameters on one of the sides of the sliding friction contact surface. The frequency of the response is specific to the characteristics of the sub - system. A transfer of vibration across the contact surface was also observed.

Słowa kluczowe

PL

samowzbudne drgania cierne; materiały ceramiczne

EN

friction-induced vibrations; ceramic materials

• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 4
• Strony: 301-314
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Łubiński, J.I.

• Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Druet, K.

• Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Grymek, Sz.

• Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

Bibliografia

• 1. Soom A., Kim C; Intractions between dynamie normal and frictional forces during unlubricated sliding, ASME Trans. Jour. Lubr. Technol., 1983a Vol. 105,221-229.
• 2. Soom A., Kim C: Roughness-induced dynamie loading at dry and bound-ary lubricated sliding contacts, Trans. ASME, J.Lubr. Techn., 1983b 105, 514-517.
• 3. Lubiński J.I., Druet K, Lubiński T.: An experimental study of friction in-duced vibration in a ceramic contact, Proc. lst World Tribology Congress, London, 1997.
• 4. Lubiński T, Druet K., Lubiński J.I.: Dynamie features of a tribometer affect friction and wear test results, Proc. lst World Tribology Congress, London, 1997.
• 5. Lubiński T.: Testing of friction dynamics on a tribometer PT-3/96, Proc. lst World Tribology Congress, London, 1997.
• 6. Lubiński T.: Laboratoryjne badania drgań wzbudzanych tarciem przy zmiennej prędkości w styku materiałów ceramicznych, Tribologia 1997 nr 1 (151), s. 7-40.
• 7. Lubiński T., Druet K.: Laboratoryjne badania ciernych drgań ąuasi-harmonicznych w styku materiałów ceramicznych przy zmiennym obciążeniu, Tribologia 1995 vol. 26 nr 3 (141), s. 248-276.
• 8. Lubiński T., Druet K., Kobylański J.: Tribometer PT-3: a test machinę for investigation of friction dynamics, Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 1997 Zeszyt 2 (110), 159-170.
• 9. Lubiński T., Druet K., Lubiński J.I.: Wpływ zmiennych wymuszeń na przebieg i formę drgań ąuasi-harmonicznych wzbudzanych tarciem w styku materiałów ceramicznych, Tribologia vol. 26 1995 nr 5 (143), s. 492-500.
• 10. Lubiński T., Druet K., Lubiński J.I.: Doświadczalne badania drgań wzbudzanych tarciem w styku materiałów ceramicznych, Krajowa Konf. Nauk.-Techn., „Inżynieria Łożyskowania", '96, Gdańsk 4-5 czerwca 1996.
• 11. Lubiński T., Druet K., Lubiński J.I.: Metoda badania wpływu stanowiska badawczego na przebieg tarcia na tribometrze PT3. Tribologia nr 4 (148), s. 382-393.
• 12. Lubiński T., Druet K„ Lubiński J.I.: Tribometr PT-3/96: Rozwój i zastosowanie, Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej, Mechanika, 1997.
• 13. Lubiński J., Tribometr PT-3/99 - udoskonalone narzędzie do badania charakterystyk tribologicznych. XXIV Jesienna Szkoła Tribologiczna Polska tribologia (2000) Teoria i praktyka, Prace Naukowe Wydziału Materiałoznawstwa i Technologii Obuwia P. Radom. im. K. Pułaskiego nr 1(17) s. 121-126.
• 14. Lubiński J. I., Druet K., Lubiński T.: Variable dynamics test set-up for friction induced vibrations investigation. [CD-ROM] Presentations/Papers, Authors and Keywords. 2nd World TRIBOLOGY Congress. Vienna, Au¬stria, 03-07 September 2001. Vienna: Austr. Tribology Soc.**2001.
• 15. Lubiński J., Druet K., Neyman A.: Wpływ cech konstrukcyjnych stanowiska badawczego na proces tarcia ślizgowego. Pr. Nauk. Inst. Konstr. i Eks-pl. Masz. P. Wroc.**2002 nr 87, Konferencje nr 27 s. 208-213 XXV Jubileuszowa Szkoła Tribologiczna "Tribologia na progu trzeciego tysiąclecia". Lądek-Zdrój, 23-26 września 2002 r.
• 16. Grudziński K., Kostek R.: Wpływ kontaktowych drgań normalnych na siłę tarcia i przebieg ruchu sań w modelu zespołu napędowo - posuwowego obrabiarki, s. 17-22 Proc. of the Int. Conf. „Friction 2000" Modelling and Simulation of the Friction Phenomena in the Physical and Technical Systems, Warsaw University of Technology, Warsaw, 23-24 Nov. 2000.
• 17. Van De Velde F., De Baets P.: The relation between friction force and relative speed during the slip-phase of a stick-slip cycle, Wear No. 219, pp. 220-226.
• 18. Tworzydlo W.W., Hamzech O.N., Zatoń W., Judek T.J.: Friction induced oscillations of a pin - on - disk slider: analytical and experimental studies, Wear 236, pp.9 - 23.